基于智能手机检测系统的黄曲霉毒素B1定量检测

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黄曲霉毒素B1（Aflatoxin B1，AFB1）主要是由黄曲霉（Aspergillus flavus）和寄生曲霉（Aspergillus parasjticus）产生的次级代谢产物，极易污染玉米、花生、小麦、大豆、大米等谷物。AFB1具有极强的毒性和致癌性，对人或动物的肝脏具有破坏作用，可导致肝癌、肾癌甚至死亡，严重危害人们的身体健康。目前传统的检测 AFB1方法大多需借助专业的仪器设备，操作繁琐，不能满足现场快速检测的需求，因此开发一种快速、简便、低成本的用于检测AFB1的方法是非常必要的。由于智能手机具有轻量便携，普及范围广，数据处理功能强大以及应用软件开发环境开放等优势，使得以智能手机为基础的生物分子检测技术有望成为新一代现场快速筛查工具。本文以间接竞争免疫法为基础，在透明塑料基底上进行反应，通过智能手机检测系统实现多个样品的同时检测，并直接显示出样品中AFB1的含量，真正实现对AFB1的快速、简便、低成本定量检测。本论文的主要研究内容如下：
　　1.以透明塑料片PC（Polycarbonate）作为基底，借助PDMS（Polydimethylsiloxane）微通道进行间接竞争免疫反应。银染后PC上反应条带的光学灰度比（ODR）与AFB1浓度成反比。
　　2.开发了用于实现AFB1快速定量检测的智能手机检测系统。此系统包括两部分：智能手机检测软件和便携式光学装置，智能手机检测软件的主要功能是对塑料芯片上反应区进行拍照，计算出反应条带的ODR值，通过AFB1标准品的浓度及对应的ODR值拟合出校准方程，并利用待测样品对应的ODR值与此校准方程计算得出样品中AFB1浓度值，将此结果直接显示到手机界面上。便携式光学装置是由3D Studio Max设计并由3D打印机打印出各部件，并将白色LED（Light Emitting Diode）灯、反光板（Reflector）、导光板（Light Guide Plate，LGP）、扩散板（Diffuser）、电池等组装到相应部件中，用于给银染后的塑料芯片提供均匀光照，排除外界环境光的影响。
　　3.利用智能手机检测系统实现样品中AFB1的检测，检测范围为0.5-250ng/mL，检测低限达到0.5ng/mL，远低于国家对食品中AFB1含量的限定标准（20ppb）。同时我们将本方法与商业化的ELISA试剂盒进行了比较，两者的检测结果呈现良好的一致性，从而验证了本方法的准确性与可靠性。

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作者
杨帆;
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作者单位

太原理工大学;

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授予单位太原理工大学;
学科集成电路工程
授予学位硕士
导师姓名李晓春;
年度 2016
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类食品的微生物检验;蜂窝式移动通信系统（大哥大、移动电话手机）;
关键词
黄曲霉毒素B1; 智能手机; 间接竞争免疫; 食品含量; 现场快速检测;

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